Question

【題目】太陽能電池的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了第三代。第三代就是銅銦鎵硒CIGS等化合物薄膜太陽能電池以及薄膜硅系太陽能電池。完成下列填空:

(1)亞銅離子(Cu+)基態(tài)時的電子排布式為_______________________。

(2)比較硒和同周期相鄰的元素砷的第一電離能I1的大小:I1(As)__I1(Se)。用原子結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)加以解釋______________________________________________。

(3)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價電子數(shù)少于價層軌道數(shù))，其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成加合物，如BF3能與NH3 反應(yīng)生成BF3·NH3，BF3·NH3中N 原子的雜化軌道類型為__________________，B與N 之間形成________鍵。

(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似，若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵，則得如圖所示的金剛砂(SiC) 結(jié)構(gòu)。金剛砂晶體屬于_________(填晶體類型)，在SiC結(jié)構(gòu)中，每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為___________________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d10 I1(As)＞I1(Se) 元素的第一電高能從左到右依次增大，而As原子最外層電子排布為4s24p3，電子排布處于半充滿狀態(tài)，半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定，所以As元素的第一電離能比Se大 sp3 配位 原子晶體 12

【解析】(1)銅是29號元素，銅原子失去一個電子變成亞銅離子，所以亞銅離子核外有28個電子，基態(tài)銅離子(Cu+)的電子排布式為：[Ar]3d10，故答案為：[Ar]3d10；

(2)As、Se屬于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大，這兩種元素依次屬于第VA族、第VIA族，Se原子最外層電子排布為4s24p4，而As原子最外層電子排布為4s24p3，p電子排布處于半充滿狀態(tài)，根據(jù)洪特規(guī)則特例可知，半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定，所以As元素的第一電離能比Se大，故答案為：＞；元素的第一電高能從左到右依次增大，而As原子最外層電子排布為4s24p3，電子排布處于半充滿狀態(tài)，半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定，所以As元素的第一電離能比Se大；

(3)BF3NH3中B原子含有3個σ 鍵一個配位鍵，所以其價層電子數(shù)是4，B原子采取sp3雜化，N原子含有3個σ 鍵一個配位鍵，N原子采取sp3雜化，該化合物中，B原子提供空軌道的原子、N原子提供孤電子對，所以B、N原子之間形成配位鍵，故答案為：sp3；配位；

(4)金剛砂具有金剛石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，屬于原子晶體，每個碳原子連接4個硅原子，每個硅原子又連接其它3個碳原子，所以每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為3×4=12，故答案為：原子晶體；12。